风云四号是我国首颗高轨三轴稳定定量遥感卫星，与上一代卫星相比，风云四号观测数据量提高了160倍，观测产品数量提高了3倍。随着风云四号的发射和应用，以及地面应用系统40多项卫星气象产品的开发，我国卫星气象事业迎来了质的飞跃。

自2010年立项以来，风云四号团队历时近七年攻关，填补了我国多项技术空白，它的发射实现了我国静止轨道气象卫星的更新换代，整体性能达到欧美最新一代静止轨道气象卫星的水平，在技术上实现了从跟跑并跑向并跑领跑的重大跨越。

不为人知的是，这样一颗超级气象“智慧星”的研制队伍中，“80后”占比八成，型号总体和各分系统的主任设计师当时均在35岁左右。这是一支年轻又充满活力的研制团队。

2010年，当中国宣布要在2016年前后发射新一代静止轨道气象卫星，并达到欧美同期卫星水平时，国际上曾有声音称这是不可能的事情。国际上判断风云四号不可能在2016年发射的一个重要原因，就是图像定位与配准技术难以攻克。

所谓图像定位与配准，就是专门解决静止轨道气象卫星图像存在偏移、错位和图像抖动问题的关键技术。目前这项技术国际上仅美国掌握，欧洲、日本均依靠美国封闭式的技术支持。美国也是经过十几年研究，在多颗GOES系列卫星上持续改进，才逐步掌握的。

风云四号卫星总设计师董瑶海透露，风云四号卫星总体团队从概念研究阶段就着手进行技术攻关，但一开始总是不得要领，从预研到立项，近10年的时间，直至2009年，这支队伍才彻底把图像定位与配准的问题搞明白，把精度指标定在了国际最高的“1个像素”。

“美国人能研究出来，相信我们也一定能成功。”团队成员申军烽回忆说，立项后的一年里，他们阅读了上千份相关文献，最后唯一的收获就是一篇文章中的一张简图和一段语焉不详的话。就从这样一张简图开始，用了1年时间，团队终于完成微振动问题的研究规划、关键难点、技术途径和实施方案，整星微振动抑制效率达90%以上，但申军烽的视力却从1.5降到了1.0。

刘瑞芳与孙永雪这对“85后”姐妹花也是团队中的一员。为验证风云四号的两个核心相机能否经受住太阳辐射造成的温升和干扰，她们承担了“全景重现真空状态下的太阳辐射”这一紧要任务。

当时上海正逢7月，炎炎夏日，刘瑞芳每天一大早就得穿上包裹严实的防护服，戴上防紫外线眼镜进到空间狭小的罐中，进行太阳模拟器的光路调试。除了吃饭、睡觉，剩下的时间几乎都在接受太阳辐射的“炙烤”。爬出罐子时，双腿僵硬的她已是名副其实的“汗”人。

在罐外，负责调试工作的孙永雪则需裹上6公斤重的防爆服，冒着爆炸的风险蜷缩在灯室中，高电压、高电流、高热度的大功率氙灯让她吃尽了苦头。由于试验需要二人配合进行，她俩每天需十几个小时“保持通话”，为此两人的耳朵持续痛了一个星期。由于长时间受强紫外线照射，她们不仅眼睛酸胀，全身过敏起斑，原本清秀白皙的面颊也变黑、脱皮了。

顾强是风云四号卫星软件主任设计师，2011年3月28日，他写下了风云四号卫星数管系统软件的第一行代码，之后每次遇到棘手问题进行不下去了，他们这些数管分系统设计师就会被拉到松江的某宾馆“集中”，除了吃饭睡觉，就是写代码。

有一次，被“关”到第四天中午，顾强负责的软件代码写得差不多了，就开始测试数管系统软件中的总线通信功能，却发现怎么也不通。然后他开始排查，但始终没能定位问题。

次日凌晨1点多，数管主任设计师章生平起床上厕所，发现顾强仍在查问题，便说：“早点休息吧，明天再弄。”可顾强在心里默默发誓：“不解此惑，不起此座。”

直到凌晨3点多，他终于查清原来是编译优化问题。改完代码、测试通过，顾强猛一站起来，竟然咳出了一口血。

总装测试是卫星工作的最后环节，要保证按时出厂、按期发射，就必须在这个阶段把前面各环节损失的时间“抢回来”。

从2016年正月初四起，研制团队的所有人都进入了无休止的加班之中，再没有节假日之说。风云四号总装任务负责人车腊梅说，自己很对不起“受虐”的兄弟姐妹们——2016年一年，团队成员没有一个双休日和节假日，最紧张的时候3天只睡6小时，她甚至被戏称为“车扒皮”，但苦过、累过之后，大家才发现自己更爱航天了。

车腊梅说：“我们一个刚做爸爸的小青年，直接找到我说， ‘车姐，安排加班就排我吧，我把老婆和孩子都送老家了，没事。’当时，他的孩子出生才刚刚一个月。”

一些“85后”“90后”的年轻人在从上海开赴卫星发射场时，带了整整两大箱的零食，还把刚买的洗衣机也带上了，就是做好了没时间吃饭、没时间洗衣服的最艰苦准备。

最后，团队成功实现了发射场型号产品一次开箱合格率100%，总装一次安装合格率100%，总装过程质量问题为零。2017年初，车腊梅入选了“感动上海航天——十大最美航天人”。

漫长的研制攻关带来的是功能的强大。风云四号是风云二号的升级换代产品，主要任务是获取地球表面和云的多光谱、高精度、定量观测数据和图像，实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测。这主要得益于星上搭载的世界首个高轨气象卫星垂直探测仪，可以对大气连续长时间做切片处理，就像为大气做“CT”，连欧美都很期待我们将来与他们共享数据。

据董瑶海介绍，闪电从地面看是线状的，但从太空看闪电就像蘑菇云，就像开水一样不停地向上翻腾。风云四号搭载的闪电成像仪将会为我们揭开闪电的神秘面纱。闪电成像仪是国内首台静止轨道光学遥感器，它的高速摄像头每分钟可以拍摄500张照片，准确记录闪电的频次和强度，然后与云图叠加起来，实现对强对流天气的监测与跟踪，这对暴雨等强对流天气的预报非常有用。

又比如，青海湖的水温常年20度左右，风云四号卫星对它的水温的绝对温度监测要准确到1度，如果水温有0.1度的变化，卫星都能反应。再如对台风的监测，以前登陆强度最高是12级以上，现在风云卫星可以精确到16级。2015年中央气象台台风24小时路径预报误差首次低于70公里，达到世界先进水平，最后十分钟登陆的精度世界第一，大幅减少因台风带来的经济损失。

就像董瑶海说的：“即使这样，我们还是可以看到许多不足，在理解的同时也欢迎别人给我们找缺点，就怕别人都说我们好，那我们就停滞不前了。”我国气象卫星之所以经过两代十几颗卫星，就达到了美国三代60多颗卫星的水平，也正得益于我国“卫星人”始终不忘初心，继续前进的优良品质。

供稿：中共上海市经济和信息化工作委员会文明办

作者：陈晓杰